DE102009009698B4 - A method for eye-safe operation of a pulsed noise laser in a DIRCM system - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum augensicheren Betreiben eines gepulsten Störlasers (1) in einem DIRCM-System (10) an Bord eines Luftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass
– mittels einer Empfangsvorrichtung (2) Echos der ausgesandten Pulse des Störlasers (1) empfangen und ausgewertet werden und ermittelt wird, ob sich ein Objekt (3) innerhalb einer vorgegebenen Lasersicherheitsentfernung des DIRCM-Systems (10) im Laserstrahl befindet,
– die Aussendung des Laserstrahls separat für jeweils eine Zeitspanne Δt innerhalb der Einsatzdauer des Störlasers freigegeben wird, wobei die Freigabe für die jeweils nachfolgende Zeitspanne Δt nur erfolgt, sofern innerhalb der jeweils vorhergehenden Zeitspanne Δt kein Objekt innerhalb der Lasersicherheitsentfernung gefunden wurde.
Method for the eye-safe operation of a pulsed noise laser (1) in a DIRCM system (10) on board an aircraft, characterized in that
- Echoes of the emitted pulses of the interfering laser (1) are received and evaluated by means of a receiving device (2) and it is determined whether an object (3) is within a predetermined laser safety distance of the DIRCM system (10) in the laser beam,
- The emission of the laser beam is released separately for each time period .DELTA.t within the period of use of the Störlasers, the release for each subsequent period .DELTA.t only occurs if within the respective preceding period .DELTA.t no object was found within the laser safety distance.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum augensicheren Betreiben eines gepulsten Störlasers in einem DIRCM-System an Bord eines LuftffahrzeugsThe The invention relates to a method for eye-safe operation of a pulsed noise laser in a DIRCM system aboard an air vehicle

Militärische wie auch zunehmend zivile Luftfahrzeuge sind durch Angriffe von Boden-Luft Lenkflugkörpern (LFK) bedroht. Die am weitesten verbreiteten LFK sind die sogenannten MANPADS (Man portable air defense system) mit im infraroten Spektralbereich arbeitendem Suchkopf.Military like Civil aircraft are also becoming increasingly vulnerable to ground-to-air attacks Missiles (LFK) threatened. The most widely used LFK are the so-called MANPADS (Man portable air defense system) with in the infrared spectral range working seeker head.

Eine mögliche Gegenmaßnahme ist das Aussenden gerichteter, mit einer geeigneten Störsequenz modulierten IR-Laserstrahlung gegen den anfliegenden LFK, um dessen Suchkopf zu stören und vom Ziel abzubringen. Solche Systeme werden als DIRCM-Systeme (DIRCM – Direct Infrared Counter Measures) bezeichnet und sind z. B. aus der DE 4402855A1 oder US 6369885B1 bekannt. Aus der WO2004/046750 A2 ist zum Beispiel ein DIRCM-System bekannt, das einen Suchlaser, welcher einen Laserstrahl zum Erfassen eines bedrohenden Flugkörpers und zusätzlich einen hochenergetischer Störlaser zum Bekämpfen des erfassten Flugkörpers verwendet.One possible countermeasure is the emission of directional IR laser radiation modulated by a suitable perturbation sequence against the approaching LFK in order to disturb its seeker head and to move it away from the target. Such systems are referred to as DIRCM systems (Direct Infrared Counter Measures DIRCM) and are z. B. from the DE 4402855A1 or US 6369885B1 known. From the WO2004 / 046750 A2 For example, a DIRCM system is known which uses a search laser which uses a laser beam to detect a threatening missile and additionally a high energy interfering laser to combat the detected missile.

Um wirksam zu sein, muss die vom DIRCM-System erzeugte Störstrahlungsintensität deutlich höher sein als die Infrarotabstrahlung des zu schützenden Flugzeuges. Die Verwendung zu geringer Störintensitäten ist kontraproduktiv, da es dem anfliegenden LFK die Zielverfolgung erleichtert.Around To be effective, the interference radiation intensity generated by the DIRCM system must be clear be higher as the infrared radiation of the aircraft to be protected. The usage is too low interference levels Counterproductive, since it facilitates the tracking of the approaching LFK.

Zur Erzeugung dieser Störstrahlung wird üblicherweise ein mit hoher Frequenz repetierender, gepulster Laser mit kurzen Einzelpulsdauern benutzt.to Generation of this interference radiation becomes common a high frequency repetitive pulsed short laser Single pulse durations used.

Die erforderlichen hohen Laserintensitäten führen zu einem Lasersicherheitsproblem. Der Augensicherheitsbereich eines DIRCM-Systems beträgt zum Beispiel gemäß der europäischen Laserschutzverordnung EN 60825-1 bis zu mehrere hundert Meter. Beim Betrieb des DIRCM-Systems muss daher sichergestellt werden, dass sich keine Personen ohne Laserschutz innerhalb dieser Lasersicherheitsentfernung aufhalten. Dies führt zu Zulassungs- und Nutzungseinschränkungen eines DIRCM-Systems gerade für Situationen wie Start und Landung, bei welchen die potentielle Bedrohung am höchsten, der Schutz durch ein DIRCM-System somit am wichtigsten ist.The required high laser intensities lead to a laser safety problem. The eye safety range of a DIRCM system is, for example according to the European Laser Protection Ordinance EN 60825-1 up to several hundred meters. When operating the DIRCM system It must therefore be ensured that no persons without Stop laser protection within this laser safety distance. this leads to on the authorization and use restrictions of a DIRCM system especially for Situations such as takeoff and landing, in which the potential threat the highest, the Protection by a DIRCM system is thus most important.

Um die Einhaltung des vorgeschriebenen Lasersicherheitsbereichs sicherzustellen, sind Nutzungseinschränkungen unter Zuhilfenahme zusätzlicher Sensorik vorgesehen. So wird zum Beispiel gemäß dem Standard ANSI Z 136.6-2005 Kap. 4.2.7.2 und Kap. 10.5.9 (Laser Institute of America) der Laser ausgeschaltet, wenn die Flughöhe des Luftfahrzeuges niedriger als die NOHD (Nominal Ocular Hazard Distance) bzw. NOHD extended des Lasers ist. Die Flughöhe wird üblicherweise in Luftfahrzeugen durch einen Radarhöhenmesser bestimmt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass unterhalb einer dem NOHD bzw. dem NOHD extended entsprechenden Höhe kein Schutz des Luftfahrzeugs durch ein DIRCM gegeben ist – gerade dann, wenn die Bedrohung am größten ist.Around to ensure compliance with the prescribed laser safety range, are usage restrictions with the help of additional Sensor provided. For example, according to the standard ANSI Z 136.6-2005 Cape. 4.2.7.2 and Chap. 10.5.9 (Laser Institute of America) the laser turned off when the altitude aircraft lower than the NOHD (Nominal Ocular Hazard Distance) or NOHD extended of the laser. The altitude is usually determined in aircraft by a radar altimeter. This method has the disadvantage that below one the NOHD or the NOHD extended corresponding height no protection of the aircraft is given by a DIRCM - straight when the threat is greatest.

Bei militärischen Anwendungen und Zulassungen liegt es in der Regel in der Verantwortung des Piloten, die Aktivierung des Lasersystem zu sperren, wenn er nicht ausschließen kann, dass Personen innerhalb des Lasersicherheitsbereichs gefährdet werden können. Diese Vorgehensweise ist jedoch für zivile Anwendungen und Zulassungen nicht akzeptabel. Da viele militärische Luftfahrzeuge mittlerweile auch zivil zugelassen und eingesetzt werden ist diese Vorgehensweise auch für militärische Luftfahrzeuge von großem Nachteil.at military Applications and approvals are usually the responsibility of the pilot to disable the activation of the laser system when he do not exclude may endanger persons within the laser safety area can. However, this approach is for civil applications and approvals unacceptable. Because many military Airplanes now also civil admitted and used This approach is also of great disadvantage for military aircraft.

Aus dem Bereich der Laserentfernungsmesser wie auch der Laserfreifelddatenübertragung sind spezielle Methoden zur Absicherungen eines nicht augensicheren Laserstrahls bekannt:
In der US 6130754 A wird der nicht augensichere Laserstrahl durch einen zusätzlichen augensicheren Mantelstrahl umgeben. Treten Objekte in den Mantelstrahl ein wird dies an Hand der Rückreflexe detektiert und der nicht augensichere Strahl wird abgeschaltet. Diese Verfahren sind prinzipiell auf ein DIRCM-System übertragbar, haben jedoch den Nachteil, dass ein zweiter augensicherer Laserstrahl sowie die entsprechende Optik zur Einhüllung des nicht augensicheren Strahls und zum Empfang der Rückreflexe dieses Mantelstrahls erforderlich ist. Insgesamt ein erheblicher technischer Aufwand.
From the field of laser rangefinders as well as the laser free field data transmission special methods for securing a non-eye-safe laser beam are known:
In the US 6130754 A The non-eye-safe laser beam is surrounded by an additional eye-safe sheath jet. If objects enter the mantle beam, this is detected by means of the back reflexes and the non-eye-safe beam is switched off. These methods are in principle transferable to a DIRCM system, but have the disadvantage that a second eye-safe laser beam and the corresponding optics for wrapping the non-eye-safe beam and for receiving the back reflections of this cladding jet is required. Overall, a considerable technical effort.

In der US 5837996 A wird vor Freigabe des nicht augensicheren Strahls an Hand des Rückreflexes eines augensicheren ”Testlasers” geprüft, ob sich kein Objekt, und damit auch kein Mensch, innerhalb der Laserschutzzone befindet. Diese Verfahren wäre für ein DIRCM-System nur einsetzbar, sofern der Testlaser sich außerhalb des vom Suchkopf des LFK gesehenen Spektralbereiches befindet. Anderenfalls wäre der gemäß der US 5837996 B1 schwächere Testlaser für die DIRCM-Anwendung schädlich, da er den Suchkopf bei der Zielerfassung unterstützt. Der Einsatz eines Testlasers in einem anderen Spektralbereich erfordert jedoch wiederum einen erheblichen technischen Aufwand.In the US 5837996 A It is checked before release of the non-eye-safe beam on the basis of the back reflection of an eye-safe "test laser" whether no object, and thus no human being, within the laser protection zone. These methods would only be applicable to a DIRCM system if the test laser is outside the spectral range seen by the seeker head of the LFK. Otherwise it would be according to the US 5837996 B1 weaker test lasers are detrimental to the DIRCM application because it supports the seeker in target acquisition. The use of a test laser in another spectral range, however, again requires considerable technical effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches einen augensicheren Betrieb eines DIRCM-Systems ermöglicht, und zwar ohne sich daraus ergebende Nutzungsbeschränkungen des DIRCM-Systems, ohne schädliche Auswirkungen auf seine Funktion und mit möglichst geringem apparativen Aufwand.The invention has for its object to provide a method which allows eye-safe operation of a DIRCM system, without resulting usage restrictions of the DIRCM system, without Schädli effects on its function and with as little equipment as possible.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.These The object is achieved with the subject of claim 1. advantageous versions are the subject of dependent claims.

Das abzusichernde DIRCM-System habe auf Grund seiner Optik und der für die Funktion erforderlichen Intensitäten eine vorgegebene Lasersicherheitsentfernung von einigen hundert Metern (z. B. NOHD extended gemäß der EN 60825-1) bei einer operationell erforderlichen Einsatzdauer des Lasers von mehreren Sekunden. Diese Lasersicherheitsentfernung wird im Folgenden ”originäre Lasersicherheitsentfernung” des DIRCM-Systems genannt.The to be backed DIRCM system due to its appearance and the function required intensities a predetermined laser safety distance of a few hundred Meters (eg NOHD extended according to EN 60825-1) during an operationally required period of use of the Lasers of several seconds. This laser safety distance will in the following "original laser safety distance" of the DIRCM system called.

Der Störlaser wird erfindungsgemäß mit einer zusätzlichen Sperrvorrichtung versehen, welche nach einer Zeitspanne ☐t die Aussendung der Laserstrahlung unterbinden kann. Diese Sperrvorrichtung kann über die bereits im DIRCM-System vorhanden Modulationseinrichtung des Laserstrahls wirken oder auch unabhängig davon, z. B. als mechanische Strahlblockierung realisiert sein.Of the Störlaser is inventively with a additional Locking device provided, which after a period ☐t prevent the emission of laser radiation. This locking device can over the already present in the DIRCM system modulation device of the laser beam act or independent thereof, e.g. B. be realized as a mechanical beam blocking.

Die Zeitspanne Δt wird so bemessen, dass die sich (z. B. gemäß EN 60825-1) aus der in dieser Zeit abgestrahlten Laserenergie ergebende Lasersicherheitsentfernung (im Folgenden ”reduzierte Lasersicherheitsentfernung” genannt) einen akzeptabel, geringen Wert annimmt.The Time span Δt is measured so that the (eg according to EN 60825-1) from within this time emitted laser energy resulting laser safety distance (hereinafter "reduced Laser safety distance "called) acceptable, low value.

Bei einem DIRCM-System ist es nicht möglich, Leistung der Störlaserstrahlung zu reduzieren, da dies zu erheblichen Beeinträchtigung der Funktion führen kann, bis hin zur Umkehrung der Funktion: Statt den anfliegenden LFK abzulenken wird er zum DIRCM System hingeführt. Daher ist der Störlaserstahl auch während der Zeitspanne Δt nicht augensicher. Auf Grund der Kürze von Δt ist jedoch die (z. B. gemäß EN 60825-1) resultierende reduzierte Lasersicherheitsentfernung deutlich kleiner als die originäre Lasersicherheitsentfernung, welche sich im Wesentlichen aus der für die DIRCM-Funktion erforderliche Lasereinsatzdauer von mehreren Sekunden ergibt.at a DIRCM system, it is not possible, power of the interfering laser radiation because this can lead to significant impairment of function, up to the reversal of the function: Instead of distracting the approaching LFK he is guided to the DIRCM system. Therefore, the fault laser steel even while the period .DELTA.t not eye-safe. Due to the shortness of Δt, however, the (eg according to EN 60825-1) resulting reduced laser safety distance significantly smaller as the original ones Laser safety distance, which essentially consists of the for the DIRCM function required laser usage time of several seconds results.

Während der Zeitspanne Δt wird die Rückstreuung der Störlaserpulse zeitlich aufgelöst von einer Empfangsvorrichtung gemessen und gegebenenfalls aus der Laufzeit ermittelt, ob die Entfernung eines sich im Strahl des Störlasers befindliches Objekt geringer ist als die originäre Lasersicherheitsentfernung. Sofern während dieser Zeitspanne Δt keine Objekte innerhalb der originären Lasersicherheitsentfernung detektiert werden, so wird die Emission der Laserstrahlung wiederum lediglich für eine Zeitspanne Δt freigegeben, z. B., in dem der Zeitgeber der Sperrvorrichtung zurückgesetzt wird. Dieser Vorgang wird während der gesamten Einsatzdauer des DIRCM-Lasers wiederholt. Wird jedoch ein Objekt innerhalb der originären Lasersicherheitsentfernung während einer der aufeinanderfolgenden Zeitspannen Δt detektiert, so wird die Emission der Laserstrahlung am Ende der betreffenden Zeitspanne Δt, innerhalb welcher das Objekt detektiert wurde, abgebrochen.During the Time span Δt will the backscatter the interfering laser pulses temporally resolved Measured by a receiving device and optionally from the Runtime determines whether the distance of a reflected in the beam of the Störlasers object is less than the original laser safety distance. Unless during this period .DELTA.t no objects within the original laser safety distance be detected, so the emission of the laser radiation is again only for a period Δt released, z. B., in which reset the timer of the locking device becomes. This process will be during the entire duration of use of the DIRCM laser repeated. Will, however an object within the original Laser safety distance during detects one of the consecutive periods Δt, the emission becomes the laser radiation at the end of the relevant period .DELTA.t, within which the object was detected, aborted.

Durch dieses Verfahren ist sichergestellt, dass bei Detektion eines Objektes im Laserstrahl innerhalb der originären Lasersicherheitsentfernung die Laserabstrahlung spätestens nach einer Zeitspanne Δt unterbunden wird. Das Objekt wird somit lediglich für maximal diese Zeitspanne Δt der Laserbestrahlung ausgesetzt. Das gesamte DIRCM-System ist somit mit Ausnahme des Bereichs innerhalb der reduzierten Lasersicherheitsentfernung augensicher. Diese von der Zeitspanne Δt bestimmte reduzierte Lasersicherheitsentfernung kann wesentlich geringer sein als die originäre Lasersicherheitsentfernung des DIRCM-Systems.By This procedure ensures that when detecting an object in the laser beam within the original laser safety distance the Laser emission at the latest after a period Δt is prevented. The object is thus only for maximum this period .DELTA.t exposed to the laser irradiation. The entire DIRCM system is thus except for the area within the reduced laser safety distance eye safe. This reduced laser safety distance determined by the time interval Δt can be much lower than the original laser safety distance of the DIRCM system.

Die Größe von originärer und reduzierter Lasersicherheitsentfernung hängen beide von der optischen Auslegung des DIRCM-Systems ab, wobei die reduzierte Lasersicherheitsentfernung zusätzlich von der Länge der gewählten Zeitspanne Δt abhängt. In einer typischen Auslegung ergeben sich z. B. Werte von originärer Lasersicherheitsentfernung = 200 m, reduzierte Lasersicherheitsentfernung = 10 m und Δt = 0.1 s.The Size of original and Reduced laser safety clearance depends on both the optical Design of the DIRCM system, with the reduced laser safety distance additionally of the length the chosen one Time span Δt depends. In a typical interpretation, z. B. Values of original laser safety distance = 200 m, reduced laser safety distance = 10 m and Δt = 0.1 s.

Durch die Einführung der – für eine Entfernungsmessung bis zu einigen hundert Metern – relativ großen Zeitspanne Δt wird erreicht, dass das eventuelle Vorhandensein von Objekten innerhalb der originären Lasersicherheitsentfernung im Laserstrahl mit hoher Zuverlässigkeit und vernachlässigbarer Fehldetektionsrate aus einer Vielzahl von Einzellaserpulsen bestimmt werden kann. Ein fehlerhaftes Ansprechen der Sperrvorrichtung wird somit vermieden.By the introduction the - for a distance measurement up to a few hundred meters - relative huge Time span Δt is achieved that the possible presence of objects within the primary Laser safety distance in the laser beam with high reliability and negligible Misadaptation rate determined from a plurality of single laser pulses can be. An erroneous response of the locking device is thus avoided.

Der verbleibende geringe Schutzbereich innerhalb der reduzierten Lasersicherheitsentfernung kann, wie bei Luftfahrzeugen z. B. zur Absicherung von Wetterradaren üblich, über einen ”Weight on Wheels” (WOW) Schalter abgesichert werden. Dieser sperrt die Laseremission, sobald das Fahrwerk des Luftfahrzeugs belastet wird, das Luftfahrzeug also am Boden ist. Die Laserausstrahlung ist somit durch den WOW-Schalter lediglich bei einem im Flug befindlichen Luftfahrzeug freigegeben. Auf Grund der geringen Größe der reduzierten Lasersicherheitsentfernung kann daher sicher ausgeschlossen werden, dass sich Personen im Laserschutzbereich befinden.Of the remaining low protection range within the reduced laser safety distance, as in aircraft z. B. for hedging of weather radars usual, via a "Weight on Wheels "(WOW) Switches are secured. This locks the laser emission as soon as possible the landing gear of the aircraft is loaded, the aircraft so is on the ground. The laser emission is thus only through the WOW switch released in an aircraft in flight. On reason the small size of the reduced Laser safety distance can therefore be safely ruled out that people are in the laser protection area.

Eine Desaktivierung des DIRCM-Systems unterhalb einer Mindesthöhe ist somit nicht erforderlich. Das erfindungsgemäß ausgestattete DIRCM-System weist somit keine durch die Lasersicherheit bedingten Nutzungseinschränkungen auf.A deactivation of the DIRCM system below a minimum height is not required Lich. The DIRCM system equipped according to the invention thus has no usage restrictions due to the laser safety.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt auch dazu, dass ein anfliegender LFK die Sperrung der Laseremission auslöst, sofern er näher als die originäre Lasersicherheitsentfernung zum Luftfahrzeug ist. Die Bekämpfung dieses LFK wird somit nach der Zeitspanne Δt, nachdem der LFK die originäre Lasersicherheitsentfernung unterschritten hat, abgebrochen. Da bei den resultierenden kurzen Abständen eine Bekämpfung des LFK mit Infrarot-Störstrahlung praktisch nicht wirksam ist, führt dies jedoch zu keiner relevanten Funktionseinschränkung des erfindungsgemäß gesicherten DIRCM Systems.The inventive method also leads to that an approaching LFK triggers the blocking of the laser emission, provided he closer as the original laser safety distance to the aircraft. The fight This LFK is thus after the period .DELTA.t, after the LFK the original laser safety distance has fallen short of. As with the resulting short Intervals one fight of the LFK with infrared interference practically is not effective leads however, this does not lead to a relevant functional restriction of the secured according to the invention DIRCM Systems.

Da ohne Ansprechen des Sperrmechanismus keinerlei Änderung der Ausstrahlintensität und der Modulation des Störlasers vorgenommen wird, liegen auch hier keinerlei Funktionseinschränkungen des erfindungsgemäß gesicherten DIRCM-Systems vor.There Without response of the locking mechanism no change in the Ausstrahlintensität and the Modulation of the Störlasers is made here are no functional restrictions of the secured according to the invention DIRCM system before.

Die Zeitspanne Δt kann fest vorgegeben werden. In einer alternativen Ausführung wird die Zeitspanne Δt, während der der Laser jeweils freigegeben ist, jedoch fortlaufend aus der Modulation der Störstrahlung so bestimmt, dass ein fest vorgegebener Wert für die reduzierte Lasersicherheitsentfernung innerhalb der Zeitspanne Δt nicht überschritten wird. Hierdurch kann je nach tatsächlicher Modulation (hier ist insbesondere das An/Aus-Verhältnis des Lasers von Bedeutung) des Störlasers eventuell ein höherer Wert für die Zeitspanne Δt verwendet werden, was zu einer Verbesserung der Fehlauslösungsrate des Schutzmechanismus führt.The Time span Δt can be specified. In an alternative embodiment is the period Δt, while the laser is released, but continuously from the Modulation of the interfering radiation so determined that a fixed value for the reduced laser safety distance within the period Δt is not exceeded. This may vary depending on the actual Modulation (here, in particular, the on / off ratio of the laser of importance) of the Störlasers possibly a higher one Value for the period .DELTA.t used, resulting in an improvement of the false triggering rate the protective mechanism leads.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird die originäre Lasersicherheitsentfernung, bis zu der eine Objektdetektion zur Auslösung des Sperrmechanismus führt, nicht fest eingestellt, sondern jeweils aus der bereits vergangenen Emmisionsdauer des Störlaserstrahls innerhalb der letzten 10 Sekunden bestimmt. Gemäß der EN 60825-1 nimmt für ein DIRCM-System die originäre Lasersicherheitsentfernung mit der Bestrahlungsdauer zu, wobei maximal eine Bestrahlung von 10 s zu berücksichtigen ist. Die momentane originäre Lasersicherheitsentfernung ist somit nach z. B. 1 s deutlich kürzer als z. B. nach 5 s Lasereinsatzdauer. Somit genügt es, das Vorhandensein von Objekten innerhalb der jeweils aktuellen Lasersicherheitsentfernung zu überprüfen. Dies führt wiederum zu einer Verbesserung der Fehlauslösungsrate wie auch zu einer kleineren nutzbaren Mindestbekämpfungsentfernung.In In another advantageous embodiment, the original laser safety distance, to which an object detection for triggering the locking mechanism leads, not fixed, but in each case from the past emission period of the Störlaserstrahls determined within the last 10 seconds. According to the EN 60825-1 takes for a DIRCM system the original ones Laser safety distance with the duration of irradiation, with a maximum of one Irradiation of 10 s is. The current original Laser safety distance is thus after z. B. 1 s significantly shorter than z. B. after 5 s laser service life. Thus, it suffices the presence of Objects within the current laser safety distance to check. This leads again to an improvement of the false triggering rate as well as to a smaller usable minimum combat distance.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Figur näher erläutert. Die Figur zeigt in schematischer Darstellung die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens relevanten Komponenten eines DIRCM-Systems 10.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to a figure. The figure shows a schematic representation of the relevant for carrying out the method according to the invention components of a DIRCM system 10 ,

Es umfasst den gepulsten Störlaser 1 zur Bekämpfung eines anfliegenden LFK. Eine Empfangseinrichtung 2 empfängt die Rückstreuung der ausgesandten Laserstrahlung und wertet diese aus. Dabei wird die Entfernung des die Rückstreuung verursachenden Objekts 3 gemessen. Die mit dem Störlaser 1 gekoppelte Sperrvorrichtung 4 gibt die Abstrahlung der Laserenergie nur für jeweils eine Zeitspanne Δt frei. Eine Freigabe für die nachfolgende Zeitspanne erfolgt nur dann, wenn die Empfangseinrichtung 2 innerhalb der originären Lasersicherheitsentfernung während der aktuellen Zeitspanne Δt kein Objekt detektiert. Andernfalls wird am Ende der aktuellen Zeitspanne Δt die Aussendung der Laserstrahlung unterdrückt.It includes the pulsed noise laser 1 to combat an approaching LFK. A receiving device 2 receives the backscatter of the emitted laser radiation and evaluates it. In doing so, the distance of the object causing the backscatter becomes 3 measured. The with the interfering laser 1 coupled locking device 4 releases the radiation of the laser energy only for a period of time Δt. A release for the subsequent period takes place only when the receiving device 2 detected within the original laser safety distance during the current period .DELTA.t no object. Otherwise, the emission of the laser radiation is suppressed at the end of the current period .DELTA.t.

Die Sperrvorrichtung 4 wirkt gemäß der in der Figur gezeigten Ausführung, in dem sie auf die Modulationseinrichtung des Laserstrahls einwirkt (DIRCM-Steuerrechner 5). Alternativ kann die Sperrvorrichtung auch als mechanische Strahlblockierung realisiert werden.The locking device 4 acts according to the embodiment shown in the figure, in which it acts on the modulation means of the laser beam (DIRCM control computer 5 ). Alternatively, the blocking device can also be realized as a mechanical beam blocking.

Claims (5)

Verfahren zum augensicheren Betreiben eines gepulsten Störlasers (1) in einem DIRCM-System (10) an Bord eines Luftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass – mittels einer Empfangsvorrichtung (2) Echos der ausgesandten Pulse des Störlasers (1) empfangen und ausgewertet werden und ermittelt wird, ob sich ein Objekt (3) innerhalb einer vorgegebenen Lasersicherheitsentfernung des DIRCM-Systems (10) im Laserstrahl befindet, – die Aussendung des Laserstrahls separat für jeweils eine Zeitspanne Δt innerhalb der Einsatzdauer des Störlasers freigegeben wird, wobei die Freigabe für die jeweils nachfolgende Zeitspanne Δt nur erfolgt, sofern innerhalb der jeweils vorhergehenden Zeitspanne Δt kein Objekt innerhalb der Lasersicherheitsentfernung gefunden wurde.Method for eye-safe operation of a pulsed laser ( 1 ) in a DIRCM system ( 10 ) aboard an aircraft, characterized in that - by means of a receiving device ( 2 ) Echoes of the emitted pulses of the interfering laser ( 1 ) are received and evaluated and it is determined whether an object ( 3 ) within a given laser safety distance of the DIRCM system ( 10 ) is in the laser beam, - the emission of the laser beam is released separately for each period .DELTA.t within the period of use of the Störlasers, the release for the respective subsequent period .DELTA.t only occurs if within the respective preceding period .DELTA.t no object was found within the laser safety distance , Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne Δt fortlaufend aus der vom DIRCM-System generierten Modulation des Störlaserstrahles bestimmt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the time period .DELTA.t continuously from the modulation of the interfering laser beam generated by the DIRCM system is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne Δt fest vorgegeben ist.Method according to claim 1, characterized in that that the time period .DELTA.t is fixed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstrahlung des Lasers unabhängig von dem Vorhandensein eines Objekts innerhalb der Lasersicherheitsentfernung in jedem Fall verhindert wird, sofern der ”Weight on Wheels” Schalter des Luftfahrzeugs anzeigt, dass sich das Luftfahrzeug am Boden befindet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the radiation of the laser is prevented regardless of the presence of an object within the laser safety distance in each case, if the "Weight on Wheels" switch on the aircraft indicates that the aircraft is on the ground. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasersicherheitsentfernung fortlaufend aus der Einsatzdauer des Störlasers innerhalb der letzten 10 Sekunden bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the laser safety distance is continuous from the duration of use of the Störlasers within the last 10 seconds.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8634065B2 (en) * 2009-08-07 2014-01-21 Eads Deutschland Gmbh Method for operating a jamming laser in a DIRCM system in a manner that is safe for eyes
US8576382B2 (en) * 2011-03-22 2013-11-05 Exelis, Inc. Method and apparatus for controlling laser transmissions for enhanced safety
US9121703B1 (en) * 2013-06-13 2015-09-01 Google Inc. Methods and systems for controlling operation of a laser device
DE102013014192B4 (en) 2013-08-24 2022-05-12 Diehl Defence Gmbh & Co. Kg Method of protecting a protected object
WO2018128655A2 (en) 2016-09-25 2018-07-12 Okeeffe James Distributed laser range finder with fiber optics and micromirrors
GB2570791B (en) 2016-05-18 2021-10-27 James Okeeffe A dynamically steered lidar adapted to vehicle shape
US11340338B2 (en) 2016-08-10 2022-05-24 James Thomas O'Keeffe Distributed lidar with fiber optics and a field of view combiner
US10578719B2 (en) 2016-05-18 2020-03-03 James Thomas O'Keeffe Vehicle-integrated LIDAR system
WO2018031830A1 (en) 2016-08-10 2018-02-15 Okeeffe James Laser range finding with enhanced utilization of a remotely located mirror
WO2018126248A1 (en) 2017-01-02 2018-07-05 Okeeffe James Micromirror array for feedback-based image resolution enhancement
WO2018044958A1 (en) 2016-08-29 2018-03-08 Okeeffe James Laser range finder with smart safety-conscious laser intensity
US10408940B2 (en) 2016-09-25 2019-09-10 James Thomas O'Keeffe Remote lidar with coherent fiber optic image bundle
US10578717B2 (en) * 2018-01-31 2020-03-03 Honeywell International Inc. Dimmable glass for eye safety for LiDAR technology
CN111538026B (en) * 2020-05-18 2022-06-03 福瑞泰克智能系统有限公司 Laser ranging method and system
US11768274B2 (en) 2020-07-06 2023-09-26 Huawei Technologies Co., Ltd. Preamble pulse based LiDAR systems and methods

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4402855A1 (en) * 1994-01-31 1995-08-03 Diehl Gmbh & Co Arrangement for combating an engaging flying body or missile
US5837996A (en) * 1994-12-02 1998-11-17 Keydar; Eytan Eye protection system wherein a low power laser controls a high power laser
US6130754A (en) * 1995-12-07 2000-10-10 Electro Optic Systems Pty. Limited Eyesafe transmission of hazardous laser beams
US6369885B1 (en) * 1998-05-05 2002-04-09 Lockheed Martin Corporation Closed-loop infrared countermeasure system using high frame rate infrared receiver
WO2004046750A2 (en) * 2002-11-19 2004-06-03 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. Improved active sensor receiver detector array for countermeasuring shoulder-fired missiles

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2284814A1 (en) * 2005-01-03 2011-02-16 Vumii, Inc. Systems and methods for night time surveillance
WO2006077588A2 (en) * 2005-01-20 2006-07-27 Elbit Systems Electro-Optics Elop Ltd. Laser obstacle detection and display

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4402855A1 (en) * 1994-01-31 1995-08-03 Diehl Gmbh & Co Arrangement for combating an engaging flying body or missile
US5837996A (en) * 1994-12-02 1998-11-17 Keydar; Eytan Eye protection system wherein a low power laser controls a high power laser
US6130754A (en) * 1995-12-07 2000-10-10 Electro Optic Systems Pty. Limited Eyesafe transmission of hazardous laser beams
US6369885B1 (en) * 1998-05-05 2002-04-09 Lockheed Martin Corporation Closed-loop infrared countermeasure system using high frame rate infrared receiver
WO2004046750A2 (en) * 2002-11-19 2004-06-03 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. Improved active sensor receiver detector array for countermeasuring shoulder-fired missiles

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